Пути проникновения ядов в организм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования Российской Федерации

Казанский Национальный Технический Университет им. А.Н. Туполева

Кафедра Общей Химии и Экологии

Реферат

По дисциплине: Токсикологии

Тема: Пути проникновения ядов в организм

Казань, 2013

Общие понятия о ядах и отравлениях

Отравление представляет собой заболевание, вызванное введением в организм ядовитых веществ.

Яд - понятие относительное, так как различные ядовитые вещества в зависимости от их свойств и количества могут являться не только полезными, но и необходимыми для организма. Однако те же вещества, принятые в больших количествах, способны вызвать расстройство здоровья и даже смерть. Так, поваренная соль, введенная в обычных количествах, является необходимым пищевым продуктом, но 60 - 70 г ее вызывают явления отравления, а 300 - 500 г - смерть; даже обычная вода, принятая в больших количествах, может вызвать отравление и смерть. При приеме внутрь дистиллированной воды наблюдаются явления отравления, введение ее в кровь может закончиться смертью. Принято считать, что к ядам относятся те вещества, которые при введении в организм в минимальных количествах вызывают тяжелые расстройства или смерть. В ряде случаев трудно провести резкую границу между ядом и лекарством.

Изучением отравлений занимается наука о ядах - токсикология. Она изучает физические и химические свойства ядов, вредное действие, пути проникновения, превращение ядов в организме, средства предупреждения и лечения отравлений и возможности использования действия ядов в медицине и промышленности.

Для наступления отравления необходим ряд условий. Одним из них является проникновение ядовитого вещества в кровь, а через нее в клетки органов и тканей. Это нарушает течение нормальных процессов, изменяет или разрушает структуру клеток и влечет за собой их гибель. Чтобы наступило отравление, необходимо ввести определенное количество яда. От количества введенного яда зависят симптомы, тяжесть, продолжительность течения и исход отравления.

Для всех сильнодействующих и ядовитых веществ Государственной фармакопеей установлены дозы, которыми руководствуются врачи в своей практике. Доза может быть терапевтической, токсической и смертельной. Терапевтическая доза - это определенное минимальное количество сильнодействующего или ядовитого вещества, которое употребляется с лечебной целью; токсическая - вызывает расстройство здоровья, т.е. явления отравления; за смертельную дозу принимается то минимальное количество яда на килограмм веса, которое способно вызвать смерть.

При одной и той же дозе концентрация яда в организме неодинакова: чем больше вес тела, тем меньше концентрация яда и наоборот. На людей одна и та же доза действует по-разному. Введение определенного количества яда крупному, физически крепкому человеку может пройти без каких-либо осложнений, но доза, принятая худым и слабым субъектом, может оказаться токсичной. При увеличении дозы ядовитое действие возрастает непропорционально: увеличение дозы в 2 раза может усилить токсичность в 15 и более раз.

Фармакопеей установлены различные дозы для взрослых и детей. Дети обладают повышенной чувствительностью к ядам, в частности к наркотикам. Повышенная чувствительность к ядам наблюдается у стариков, а также у женщин, особенно в период менструаций или беременности. Ухудшает течение и исход отравления наличие у потерпевшего различных заболеваний внутренних органов, особенно печени, почек, сердца. Таким образом, развитие, течение и исход отравления зависят не только от дозы яда, но и от состояния организма.

Одним из необходимых условий развития хронического отравления является так называемая кумуляция яда, т. е. постепенное накопление его в некоторых органах и тканях. Это может иметь место в случаях, когда создаются условия для постоянного поступления в организм небольших доз яда. При этом немаловажную роль играет нарушение процессов выделения яда из организма, поскольку процесс накопления в основном выражается в соотношениях между поступлением ядовитого вещества и выведением его из организма.

Необходимым условием развития отравления является физическое состояние яда, что имеет большое значение в процессе его всасывания и усвоения. Нерастворимые в воде, в желудочно-кишечном тракте ядовитые вещества, как правило, безвредны для организма: они не всасываются, или всасываются в кровь в незначительных количествах. Растворимые ядовитые вещества быстро всасываются и поэтому действуют значительно быстрее, например хлористая соль бария, легко растворимая в воде, очень токсична, а нерастворимый в воде и жидкостях организма сернокислый барий безвреден и широко используется в рентгенодиагностической практике. Сильный яд кураре, введенный через рот, не вызывает явлений отравления, поскольку всасывается очень медленно, а из организма выделяется значительно быстрее, но то же количество яда, введенное в кровь, ведет к смерти. Большое значение имеет концентрация яда. Так, сильно разбавленная соляная кислота почти безвредна для организма, а концентрированная является сильнейшим ядом. Особенно быстро действуют газообразные яды; попадая через легкие в кровь, они немедленно разносятся по всему организму, проявляя присущие им свойства.

Одним из условий развития отравления является качество яда, т. е. его химическая чистота. Часто ядовитое вещество вводится в организм с различными примесями, которые могут усилить или ослабить действие яда, а иногда и нейтрализовать его.

Пути поступления ядов в организм

Поступление ядов в организм человека может происходить через органы дыхания, пищеварительный тракт и кожу. Причем главными являются дыхательные пути. Яды, проникающие через них, оказывают на организм более сильное действие, чем яды, проникающие через кишечник, так как в первом случае они непосредственно поступают в кровь, а во втором - проходят через печень, которая задерживает и частично обезвреживает их.

В следственной и судебно-медицинской практике наблюдаются случаи введения яда внутривенно, подкожно, а также во влагалище и прямую кишку. В желудке яд всасывается сравнительно медленно вследствие того, что внутреннюю стенку его покрывает слизистый слой, который препятствует быстрому проникновению яда в кровь. Но некоторые яды, например соединения синильной кислоты, всасываются очень быстро. Яды, находясь в желудке, часто вызывают раздражение его стенок, вследствие чего наступает рвота и часть или все ядовитое вещество выводится наружу. При наполненном желудке яд всасывается медленнее, чем при пустом. Наиболее полное всасывание происходит в тонком кишечнике.

Через легкие происходит отравление ядовитыми газами и парами, такими, как угарный газ, сероводород, пары синильной кислоты. При соответствующих концентрациях отравление происходит очень быстро благодаря легкости прохождения яда через альвеолы легких и попадания его в кровь.

Некоторые яды, например препараты ртути, легко проникают в организм через кожу, причем имеет значение целостность поверхностного слоя кожи - эпидермиса; раны, ссадины и вообще места, лишенные эпидермиса, более уязвимы для проникновения ядов в организм.

В прямой кишке и во влагалище всасывание происходит достаточно быстро. Отравление через влагалище может наступить при использовании ядовитого вещества с целью криминального аборта, а также при медицинских ошибках.

Поступление вещества через легкие

Огромная поверхность легочных альвеол (около 80-90 м2) обеспечивает интенсивное всасывание и быстрый эффект действия ядовитых паров и газов, присутствующих во вдыхаемом воздухе. При этом в первую очередь легкие становятся «входными воротами» для тех из них, которые хорошо растворимы в жирах. Диффундируя через альвеолярно-капиллярную мембрану толщиною около 0.8 мкм, отделяющую воздушную сроду от кровяного русла, молекулы ядов наикратчайшим путем проникают в малый круг кровообращения и затем, минуя печень, через сердце достигают кровеносных сосудов большого круга.

Возможность поступления вещества через легкие определяется прежде всего ее агрегатным состоянием (пар, газ, аэрозоль) Этот путь проникновения производственных ядов в организм является основным и наиболее опасным, поскольку поверхность легочных альвеол занимает значительную площадь (100-120 м2), а кровоток в легких достаточно интенсивной.

Скорость всасывания химических веществ в кровь зависит от их агрегатного состояния, растворимости в воде и биосредах, парциального давления в альвеолярном воздухе, величины легочной вентиляции, кровь по потоках в легких, состояния легочной ткани (наличие воспалительных очагов, транссудатов, экссудатов), характера химического взаимодействия с биосубстратами дыхательной систем.

Поступление в кровь летучих химических веществ (газов и паров) подчинено определенным закономерностям. По-разному всасываются не реагирующие и реагирующие газов и парообразных вещества. Всасывание не реагирующие газов и паров (углеводороды жирного и ароматического рядов и их производные) осуществляется в легких по принципу простой диффузии в направлении снижения градиента концентрации.

Для не реагирующих газов (паров) коэффициент распределения является величиной постоянной. По его значению можно судить об опасности возникновения тяжелого отравления Пары бензина (К - 2,1), например, при больших концентрациях способны вызвать мгновенное острое и даже смертельное отравление. Пары ацетона, которые имеют высокий коэффициент распределения (К = 400), не могут вызвать острого, тем более смертельного отравления, поскольку ацетон, в отличие от бензина, насыщает кровь медленнее.

При вдыхании реагирующих газов насыщения тканей организма не наступает из-за их быстрого химическое превращение. Чем быстрее проходят процессы биотрансформации ядов, тем меньше они накапливаются в виде вы их продуктов. Сорбция реагирующих газов и паров происходит с постоянной скоростью. Процент сорбированного вещества находится в прямой зависимости от объема дыхания. В результате опасность острого отравления тем значительнее, чем дольше человек находится в загрязненной атмосфере, развития интоксикации может способствовать физическая работа, выполняемая в условиях нагревательного микроклиматату.

Точка приложения действия реагирующих газов и паров может быть разной. Некоторые из них (хлороводород, аммиак, оксид серы (IV)), которые хорошо растворяются в воде, сорбируются преимущественно в верхних дыхательных путях вещественные (хлор, оксид азота (IV)), которые хуже растворяются в воде, проникают в альвеолы и сорбируются в основном там.

Проникновение ядов через кожу

Кожа является одним из возможных путей поступления ядов в организм. Через эпидермис проникают только растворимые в липидах вещества. Водорастворимые вещества проникают через кожу только в незначительных количествах. Проникновению водорастворимых веществ в организм препятствует жировой слой, образующийся на поверхности кожи в результате секреторной деятельности сальных желез. Через кожу легко проникают никотин, тетраэтилсвинец, хлорпроизводные углеводородов, хлорсодержащие ядохимикаты, ароматические амины, углеводороды жирного ряда (от С 6 до С 10), мелкоизмельченные соли таллия, ртути и других металлов. При механическом повреждении кожи, ожогах увеличивается проникновение ядовитых веществ через кожу.

Механизм всасывания химических веществ через кожу сложный. Возможно их прямое (трансэпидермальной) проникновение через эпидермис, волосяные фолликулы и сальные железы, протоки потовых желез. Различные участки кожи имеют неодинаковую способность к всасыванию производственных ядов; более пригодна для проникновения токсичных агентов кожа на медиальной поверхности бедер и рук, в паховой области, половых органов, груди и живота.

На первом этапе токсический агент проходит через эпидермис - липопротеиновый барьер, пропускающий только для газов и жирорастворимых органических веществ. На втором этапе вещество попадает из дермы в кровь. Этот барьер доступен для соединений, хорошо или частично растворимых в воде (крови). Опасность кожно-резорбтивного действия значительно растет, если указанные физико-химические свойства яда сочетаются с высокой токсичностью.

К производственным ядов, способных вызвать интоксикацию в случае проникновения через кожу, относят ароматические амино- и нитросоединения, фосфорорганические инсектициды, хлорированные углеводороды, то есть соединения, которым не свойственна диссоциация на ионы (не электролиты). Электролиты через кожу не проникают, они задерживаются, как правило, в роговом или блестящем слое эпидермиса. Исключение составляют тяжелые металлы такие как, свинец, олово, медь, мышьяк, висмут, ртуть, сурьма и их соли. Соединяясь с жирными кислотами и кожным салом на поверхности или внутри рогового слоя эпидермиса, они образуют соли, способны преодолевать эпидермальный барьер.

Через кожу проникают не только жидкие вещества, загрязняющие ее, но и летучие газо- и парообразных не электролиты отношении, кожа является инертной мембраной, через которую они проникают с помощью диффузий.

Всасывание токсических веществ из пищеварительного тракта в большинстве случаев носит избирательный характер, поскольку разные его отделы имеют свою личную устройство, иннервацию, химическую среду и ферментный стекла а.

Некоторые токсичные вещества (все жирорастворимые соединения, фенолы, некоторые соли, особенно цианиды) всасываются уже в полости рта. При этом токсичность веществ увеличивается за счет того, что они не подвергаются действию желудочного сока и, минуя печень, не обезвреживаются в ней.

Из желудка всасываются все жирорастворимые вещества и неионизированную молекулы органических веществ с помощью простой диффузии. Через поры клеточной мембраны желудочного эпителия возможно проникновение веществ фильтрацией. Многие ядов, в том числе соединения свинца, в желудочном содержимом растворяются лучше, чем в воде, поэтому лучше и всасываются. Некоторые химические вещества, попав в желудок, полностью теряют ток токсичность или она значительно уменьшается через инактивацию желудочным содержимым.

На характер и скорость всасывания существенно влияют степень наполнения желудка, растворимость в желудочном содержимом и его рН Вещества, принятые натощак, всасываются, как правило, интенсивнее.

Всасывание через пищеварительный тракт

яд отравление эпидермис кровь

С отравленной пищей, водой, а также в «чистом» виде токсичные вещества всасываются в кровь через слизистые оболочки полости рта, желудка и кишечника. Большинство из них всасывается в эпителиальные клетки пищеварительного тракта и далее в кровь по механизму простой диффузии. При этом ведущим, фактором проникновения ядов во внутренние среды организма является их растворимость в липидах (жирах), точнее - характер распределения между липидной и водной фазами в месте всасывания. Существенную роль играет также степень диссоциации ядов.

Что касается жиронерастворимых чужеродных веществ, то многие из них проникают через клеточные мембраны слизистых оболочек желудка и кишечника по порам или пространствам между мембранами. Хотя площадь пор составляет только около 0.2% всей поверхности мембраны, тем не менее, это обеспечивает всасывание многих водорастворимых и гидрофильных веществ. Током крови из желудочно-кишечного тракта токсичные вещества доставляются в печень - орган, выполняющий барьерную функцию по отношению к подавляющему большинству чужеродных соединений.

Всасывание токсических веществ из пищеварительного тракта происходит в основном в тонкой кишке. Жирорастворимые вещества хорошо всасываются посредством диффузии. Липофильные соединения быстро проникают в стенку кишок, однако сравнительно медленно всасываются в кровь. Для быстрого всасывания вещество имеет хорошую растворимость в липоидах и воде. Растворимость в воде способствует всасыванию яда из стенки кишки в кровь. Скорость всасывания химических веществ зависит от степени ионизации молекулы. Сильные кислоты и щелочи всасываются медленно из-за образования комплексов с кишечной слизью. Вещества, близкие по строению к природным соединениям, всасываются через слизистую оболочку активным транспортом, который обеспечивает поступление питательных веществ.

Размещено на Allbest.ru